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荷蘭研究人員開發能取代ITO的可生物分解材料

上網時間: 2011年04月20日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:導電聚合物  碳奈米管  ITO  可生物分解  導電薄膜 

將一種導電聚合物碳奈米管結合,據說可製作出能取代供應短缺之氧化銦錫(ITO)的透明導體(transparent conductor),而且這種新材料是可生物分解的;該新開發出來的透明導電薄膜,能應用於液晶電視、手機、筆記型電腦等裝置的顯示器,也可用以製作太陽能電池

平面顯示器的大量生產,幾乎耗盡目前用以製作透明導體、以生產整合型薄膜電晶體的ITO材料供應;為此,全球有不少研究機構都在尋找可行的替代方案,例如一家美國新創公司C3Nano也是其中一員。而近日荷蘭愛因霍芬科技大學(Eindhoven University of Technology)的研究人員聲稱,已成功開發出一種可取代ITO的材料。

這種新發明的材料據說能在室溫下以簡易的溶液製程(solution-based processing)製造,採用可廣泛取得的碳奈米管、並與特殊配方的乳膠聚合物(latex polymer.)混合,所產出的導電薄膜內含的奈米管數量很少、不到整體材料重量的1%,因此可以完全透明且高度導電。

該室溫奈米管溶液與導電乳膠會經過加熱,使其聚苯乙烯粒(polystyrene beads)融合在一起,形成其聚合物基體(polymer matrix)內部嵌入奈米管網路的薄膜;然後以冷凍乾燥方式去除水分,所留下的就是可取代ITO的導電薄膜。

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圖左方的黑色瓶子裡裝的是散在水中的碳奈米管,白色瓶子裡面裝的是導電乳膠;專注查看的則是兩位研究人員Cor Koning (左)以及Paul van der Schoot
(圖片版權:Bart van Overbeeke)

目前研究人員所開發出的薄膜,導電性仍只有ITO的百分之一;但儘管如此,還是可以應用在顯示器的抗靜電層(antistatic layers),或作為EMI屏蔽使用。該研究團隊接下來將試圖提升薄膜的導電性,會先從奈米管的配方下手,也會對製程進行改善。率領該團隊的是愛因霍芬科技大學教授Paul van der Schoot,成員包括聚合物專家Cor Koning與博士後研究員Andriy Kyrylyuk。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Biodegradable replacement proposed for indium tin,by R. Colin Johnson)





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